产品应用
  • 中國科學院王士維教授:推動先進陶瓷產業鏈高質量發展 助力湖南培育新質生產力
来源:米乐体育m6官网下载    发布时间:2024-07-23 07:56:43
产品详情

  人民網長沙4月11日電 (記者林洛頫) 近日,先進陶瓷產業鏈創新發展論壇在楚天科技位於湖南寧鄉的總部園區舉行,來自中國科學院上海硅酸鹽研究所、湖南大學、河南工業大學等科研機構和高校材料領域的科研專家,以及中國先進陶瓷產業鏈上各專業領域的企業家、技術專家匯聚一堂,共同探討先進陶瓷產業鏈的創新發展,促進產業鏈專業領域交流合作和產業生態發展,推動中國先進陶瓷材料產業領域新質生產力發展。

  由於湖南在先進陶瓷生產制造和精深加工方面具有較強優勢,未來如何加深湖南先進陶瓷企業與國內頂尖專家之間的交流與合作,緊跟時代發展需求,突破卡脖子技術,推動先進陶瓷產業技術創新和發展?

  對此,人民網記者專訪中國科學院上海硅酸鹽研究所王士維教授,針對先進陶瓷領域的相關熱點問題進行互動,解答如何通過技術創新、產業升級和人才培養推動先進陶瓷產業鏈的高質量發展,為中國先進陶瓷材料產業繁榮發展貢獻力量。

  記者:王教授,您好,對於廣大人民群眾而言,“陶瓷”是一個耳熟能詳的概念,大家在日常生活中隨時都可以接觸到陶瓷或陶瓷制品,那麼從材料科學的專業角度看,圍繞陶瓷材料有哪些前沿科學研究、創新技術開發呢?陶瓷材料在哪些先進領域有創新應用?

  王士維:我們大家熟知的陶瓷是日常使用的陶瓷日用品,比如說茶杯、碗、碟子等,這些都稱為日用瓷,它的原材料就是普通的粘土。材料專業角度上說的陶瓷叫特種陶瓷、先進陶瓷或精細陶瓷,這些陶瓷的原料都是化學成分比較單一、純度非常高的化工原料。特種陶瓷與日用瓷在性能上完全不同,一般具有耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕等特點,有的陶瓷具有壓電、光電、熱電等效應,因此可以應用在不同的領域,比如說航空航天、石油化工、工程機械等設備中。

  像我們過去用的水龍頭,幾天不用再打開,裡面會滴下黃色的水,而現在利用氧化鋁耐磨、耐腐蝕的特點,使用這種陶瓷材料制作成水龍頭閥門等產品,就實現了水龍頭不生鏽、不漏水﹔包括日常使用的打火機、煤氣灶點火裝置,裡面都使用了壓電陶瓷,給它一個壓力,它就會產生電,這些都和我們傳統日用瓷完全不同,所以特種陶瓷應用領域非常廣泛,滲透到我們生活、出行、各種產品等方方面面。

  記者:當前世界各國都在積極研發新材料,陶瓷材料是其中的一個重要細分領域,那麼中國在陶瓷材料這個領域的科研和技術水平、競爭力等方面處於怎樣的水平?我們的研究方向是什麼?主要想解決哪些問題?

  王士維:目前,先進陶瓷在國際上做得比較好的國家有德國、美國、日本等,我們國家和他們相比的話,在研究領域應該說差距不是很大,但在應用方面還有較大差距,比如說在半導體領域,有很多零部件都是由陶瓷材料制造而成。現在大家熟知的光刻機、靜電卡盤,以及半導體制造裝備裡都用到了大量陶瓷材料,目前主要由國外相關企業生產,有的是整機直接銷售給我國,我們現在正一步步逐漸進行自主研發、實現國產化,但還需要不斷進行科研攻關來彌補存在的差距。

  現在到未來一段時間裡,我認為我國科研的主要任務是針對國家急需——比如半導體制造領域用到的一些陶瓷材料,要對其進行長期科研技術攻關﹔包括精密測量裝備、精密加工設備需要特種陶瓷,由於形狀比較復雜、尺寸比較大,依靠傳統材料難以加工、制造,這些都需要進行專項研發。

  記者:早在2017年,長沙市就基於當地產業發展實際,提出重點聚焦和支持22個新興產業以及優勢產業鏈的發展,其中就有碳基材料產業鏈、先進硬質材料產業鏈、先進儲能材料產業鏈等多個直接以“材料”為主題的產業鏈,未來新材料是長沙乃至湖南的重點產業集群之一。您如何看待長沙及湖南在發展新材料上所具有的優勢、潛力及前景?

  王士維:我認為湖南發展陶瓷材料有非常好的基礎,目前先進陶瓷方面已在湖南“遍地開花”,婁底新化的電子陶瓷規模比較大,在全國有一定影響力﹔株洲醴陵除了做日用瓷,當前也在做氧化鋯、氧化鋁、碳化硅等先進陶瓷材料產品﹔再如長沙轄區內的寧鄉,先進儲能產業發展非常不錯,特別是楚天科技,作為中國醫藥裝備領域的龍頭企業,也在積極推進陶瓷材料在醫藥生產領域的創新研發和應用。這既對陶瓷材料本身提出了市場需求,也為先進陶瓷材料的創新發展提供了很好的產業基礎。

  事實上,先進陶瓷材料在醫藥裝備這種高端裝備領域的應用空間非常大,因為先進陶瓷材料具有非常良好的化學穩定性、高耐磨性等眾多優點,非常適合醫藥生產的高安全性要求。我們看到楚天科技引進先進陶瓷領域的技術團隊,專門成立了一家子公司楚天新材料科技公司,做陶瓷柱塞泵的研發和生產,這種高精密的泵在醫藥灌裝上用得非常多,會逐漸地實現國產替代,他們還應用先進陶瓷材料開發生產醫藥裝備的其他關鍵部件,前景是非常好的。

  陶瓷材料的研發不只是集中在長沙,可以說湖南在這方面有很好的產業基礎﹔而另一方面,長沙作為湖南的省會城市,它有很強的高校資源作為支撐,像國防科技大學、湖南大學、中南大學等一批學校的理工科都有很好的基礎,這些著名高校在新材料領域、陶瓷材料上都有很好的學科建設和科研實力,這使得湖南在陶瓷材料領域的科研資源非常豐富。

  同時,湖南的高校在人力資源方面也提供了非常好的保障,十分有利於發展陶瓷材料,長沙產業鏈中提到的新能源電池裡面也有陶瓷的隔膜,它就是先進陶瓷材料制作而成,可以說這一領域的潛力非常大,我認為長沙、湖南發展陶瓷新材料前景廣闊。

  記者:新材料代表的是未來,尤其是新技術、戰略性新興產業的發展離不開材料的支撐。您剛剛提到湖南在新材料這一領域有很好的高校資源,那麼我們對新材料人才的培養是什麼情況?如果說要實現新材料的突破,培育人才梯隊您有什麼建議?

  王士維:沒有優質人才就沒有對應產業的發展,我國新材料人才基本採取本科、碩士、博士的分層培養模式,培養出來的人才他們完成的使命是不一樣的,整個人才培養梯隊裡面的碩士、博士階段,我國的培養模式還是以發表論文作為主要考核依據來評定學生能不能畢業。我認為未來新材料領域人才的培養,學生做的課題更應該貼近實際、圍繞實際應用,聚焦國家發展中需要去解決的實際問題﹔我們的企業有哪些技術難點、痛點,大學就應該與企業溝通對接,將實際問題轉變成畢業課題讓學生進行研究,學生畢業后就能很快上手,給新材料領域的企業、國家產業做出貢獻。

  同時,科研院所、高校要實現與形成良性互動的關系,行業內的學術研討會議要邀請企業參與,而企業進行技術領域的探討會議也要與科研院所、高校進行交流,將實際遇到的問題拿出來討論,最終將問題與能解決問題的人聯系起來,採用“企業出題,共同作答”的方式,充分發揮科研院所及高校的研發優勢,從交叉交流中不斷解決問題,形成新質生產力。

  記者:近年來,湖南高度重視生物醫藥產業的發展,陶瓷材料在生物醫藥生產裝備、醫療設備器材等醫藥健康領域其實都有應用,陶瓷材料在這些領域有哪些創新技術開發和應用?該領域對陶瓷材料是不是有特殊要求?

  王士維:在健康領域,先進陶瓷材料發揮了巨大作用。比如在醫藥生產裝備、醫療器械方面,主要是利用先進陶瓷材料的耐腐蝕性、耐磨性等特點,像我前面提到的楚天科技所開發的醫藥陶瓷柱塞泵,先進陶瓷材料在醫藥生產裝備一些關鍵地方的應用,能比其它材料發揮出更大的優勢和作用。再比如在醫療方面,像進入人體的人工關節、人工骨,都是先進陶瓷發揮作用的地方。還比如通過醫療設備延伸而來的檢測裝備方面,我們坐高鐵、飛機時,都要通過 CT機對行李進行安檢,這種檢測機器裡面實際上就用到了先進陶瓷材料,這種材料叫閃爍陶瓷。

  目前,國際上一些企業對特種陶瓷材料的研發已進入大規模實際使用階段,而我國在應用特種陶瓷材料方面還比較薄弱,我認為這是未來中國需要重點發展的方向,將陶瓷材料在醫藥健康領域從理論研究走向更廣闊的實際應用,陶瓷材料在醫藥健康領域的市場發展前景十分廣闊。

  記者:楚天科技是中國醫藥裝備領域的領軍企業,也是湖南省高端裝備制造領域的代表性企業之一,去年引進陶瓷材料領域的技術團隊成立了楚天新材料公司,這一項目致力於醫藥精密陶瓷泵等醫藥生產裝備關鍵器件(陶瓷材料)的研發制造,目前已快速取得成果突破,實現相關陶瓷器件的國產化。楚天科技作為中國這一特殊領域的代表企業,您認為現在處於發展的什麼階段?未來如何發展?

  王士維:像我前面所講的,應該大力推動先進陶瓷材料在包括醫藥裝備在內的各種領域的應用,你所提到的楚天科技旗下的新材料公司,與我們還是很有淵源,因為他們的核心技術人員及其團隊,與中國科學院上海硅酸鹽研究所開展了產學研合作。他們現在基於這個新平台來研發陶瓷柱塞泵等醫藥裝備的關鍵陶瓷器件,這將有助於解決我國醫藥陶瓷泵所存在的一些問題,去媲美國際頂尖技術和產品,不斷實現國產替代。

  要說未來發展方向,首先醫藥陶瓷泵等醫藥裝備陶瓷器件當然是具有廣闊的發展前景,同時我認為楚天科技以及旗下企業可以考慮去做人工骨、人工關節等領域的研發工作,當然這一特殊領域的門檻比較高,對研發能力、資金投入有一定的要求,楚天科技這樣的平台型企業可以考慮﹔另外如工業CT,包括人體檢測的CT機所需的閃爍陶瓷,可以考慮布局。

  記者:科技創新是發展新質生產力的核心要素,要主動對接國家戰略科技力量,積極引進國內外一流研發機構,提高關鍵領域自主創新能力。今年全國兩會后,新質生產力成為熱門詞匯。以楚天生物醫藥與生命科學產業鏈上的楚天新材料公司來說,它也受益於中國科學院上海硅鹽硅酸鹽科研所這樣的一流科研機構的支持,您和團隊未來與之會有哪些合作計劃,從而助力寧鄉當地的科研進步、產業和經濟社會發展?

  王士維:我們作為科研院所,研究方向很貼近實際的應用場景,目前實驗室正在研發的一些技術和產品,我認為能夠和相關企業結合實現轉化,對於推動真正把科研成果轉化成新質生產力是一個有效途徑。

  尤其是在轉化過程中,我們也希望合作的企業能夠有較強的技術和平台背景,可以達到事半功倍的效果,像所提到的楚天新材料企業,中國科學院上海硅酸鹽研究所與其核心技術人員和團隊有很好的合作淵源,與楚天科技我們也在積極進行交流,以形成更好的技術創新突破點,讓科研院所更好地服務產業發展。

  人民日報社概況關於人民網報社招聘招聘英才廣告服務合作加盟供稿服務數據服務網站聲明網站律師信息保護聯系我們

  人 民 網 股 份 有 限 公 司 版 權 所 有 ,未 經 書 面 授 權 禁 止 使 用